CAN总线作为最有前途的现场总线之一,其应用范围已逐渐扩展到航空领域,并有望作为次级总线与目前的航空总线互连组网。ARINC429总线则是航空领域比较常用的航空总线之一,很多航空电子设备都采用此总线。解决好CAN总线与ARINC429总线的互连问题,必将能够使CAN总线在航空领域得到更广泛的应用。本文的工作就是为解决这一总线互连问题而开发出总线网关系统,即CAN-ARINC429网关。 随着嵌入式技术的飞速发展,嵌入式系统的成本低、体积小、稳定性好等众多优点使其应用领域越来越广。本课题将嵌入式技术应用到CAN-ARINC429网关系统开发中,采用比较有影响力的嵌入式处理器ARM作为网关系统的核心,开发了网关系统的硬件部分和软件部分。 本文着重讨论了CAN-ARINC429网关系统设计的三大部分:硬件设计、控制软件设计和用户软件设计。硬件设计部分完成了CAN和ARINC429的总线数据收发电路设计,以及ARM处理器分别与CAN总线控制器和ARINC429总线协议芯片的接口电路设计。控制软件部分是在Linux平台下开发的,因此本文控制软件部分首先研究并实现了Linux平台下ARM编译系统的建立,其后的程序启动代码和总线数据交换设计是控制软件的关键部分,CAN总线和ARINC429总线的数据收发程序设计在本文的控制软件部分中也都有详细讨论。本文还开发了基于Windows平台的用户软件,该用户软件是为提高CAN-ARINC429网关的通用性而设计,具有网关工作方式设置和功能测试等功能。在给出对CAN-ARINC429网关的测试报告后,本文对课题的研究工作进行了总结和展望。
上传时间: 2013-04-24
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变电站电压无功综合控制是通过自动调节有载变压器的分接头和投切并联补偿电容器组来实现的,它是确保电压质量和无功平衡、提高供电网可靠性和经济性的重要措施。采用九区图控制策略的电压无功综合控制,实际运行时存在着频繁调节变压器分接头和投切电容器组的缺陷,甚至可能会出现震荡现象。 本文针对上述不足,根据有功功率和无功功率的负荷预测曲线,以降损收益最大为适配值函数,以电压约束、电气极限约束和控制约束为约束条件,提出了一种改进的禁忌搜索算法。引入最低收益阈值来限制调节次数的增加,在此基础上建议了一种确定最佳调整次数的方法。还建议了一种有约束线性最小二乘算法,基于变电站内的量测数据以及变压器的参数来估计系统电压和系统阻抗参数。算例结果表明建议的方法是可行的,并且具有可以有效地减少调节次数的特点。基于ARM的LPC2292微控制器和嵌入式实时操作系统(μC/OS-II),采用ADS1.2开发工具进行编程,实现了变电站内电压无功综合控制功能。软件模块开发主要包括:嵌入式实时操作系统(μC/OS-II)和图形用户界面GUI移植,数据读取任务,数据处理任务,电压无功控制任务,基于GPRS/CDMA的通讯任务、键盘扫描和液晶显示任务等。采用信号发生器产生电能信号,采用继电器的动作模拟变压器分接头档位的调节和电容器组的投切,构建了一个变电站内的电压无功控制模拟测试台,对提出的设计方案进行了全面的功能测试,测试结果表明提出的设计方案是可行的。
上传时间: 2013-04-24
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近年来,伴随着PC及微处理器的迅速发展、软件资源的丰富,嵌入式系统成为研究与应用的热点。嵌入式系统是一种面向具体应用的将底层硬件、实时操作系统和应用软件相结合的专用计算机系统。其广泛应用于控制领域、消费电子产品等行业,己成为现代电子领域的重要研究方向之一。 本文结合课题实际需要与当前的控制器发展趋势,构建和开发基于ARM和μC/OS-Ⅱ实时操作系统的嵌入式通用控制器应用平台.在分析ARM内核处理器的基础上,自主开发以PHILIPS公司LPC2880芯片为核心的嵌入式通用控制器的硬件平台。根据嵌入式控制器的实际应用要求设计了相应的应用模块,主要包括:串口模块、存储器扩展模块、液晶显示和键盘模块等。并完成了各个功能模块的接口函数,创建了应用函数库,为后面的代码应用和移植提供了方便。在对电机驱动控制原理的学习掌握基础上,开发出基于L297/L298芯片的步进电机驱动器及基于LMD18200芯片的伺服电机驱动器。为实现控制器与PC机的通讯,确定了USB2.0通讯接口作为主要通讯方式,详细分析了通用串行总线的软硬件特点,根据LPC2880芯片特点实现嵌入式USB主机模式的通讯方式,并给出了它和主控制器的连线原理图以及USB主机的系统软件框架。 嵌入式实时操作系统是嵌入式系统应用软件开发的支撑平台,通过对现在常用的几种嵌入式操作系统的综合比较,选择μC/OS-Ⅱ作为本系统的RTOS。详细分析了μC/OS-Ⅱ内核工作原理,改进了中断和时钟处理的不足。成功的将μC/OS-Ⅱ系统移植到ARM微处理器中,并通过相应的开发工具,对移植系统进行模拟调试和功能测试。结果表明,设计的嵌入式通用控制器平台基本达到预期目标.
上传时间: 2013-04-24
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RS(Reed-Solomon)码是差错控制领域中一类重要的线性分组码,由于其出众的纠错能力,被广泛地应用于各种差错控制系统中,以满足对数据传输通道可靠性的要求。 本文主要研究RS码的编译码方法以及基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的RS码的实现方法。对所设计的编码译码器的主要性能指标进行了仿真及实际功能测试,并给出了时序仿真波形图和实际测试的结果。最后对于RS软判决译码器的实现进行试探性的研究。 本文的主要工作有:1)采用现场可编程门阵列(FPGA)实现了 RS 码的编码和译码;2)采用更高效的RiBM算法,不仅减少了逻辑单元(Logic Element)的使用量,而且速度上也得到提高;3)用 VHDL 语言实现RS编码译码,包括伽罗华(Galoias)域内的乘法除法器的设计,伴随式求解电路,关键方程求解电路等;4)对于钱搜索电路的实现进行了改进;5)硬件上用ALrERA公司Cyclone系列的。EP1C20F324C8芯片加以实现。
上传时间: 2013-04-24
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有线通信方式由于具有保密性高、抗干扰能力强在军事通信中倍受青睐,因此,对军用有线通信设备的研究和设计具有十分重要的战略意义.TBJ-204型野战20线程控交换机是一种小型背负式模拟空分程控用户交换机,用于装备全军各兵种的作战、演习和紧急抢险等行动.该项目以该交换机为研究对象,在详细分析原设备的系统结构和功能实现方式的基础上,指出该机型在使用过程中存在技术相对陈旧、分立元件过多、可靠性和保密性不够、体积大、重量大、维修困难等问题,同时结合系统的低功耗需求和优化人机接口设计,本文提出基于"单片机+CPLD/FPGA体系结构"的集成化设计方案:①在CPLD中实现信号音分频和计时频率生成电路、20路用户LED状态控制电路;②CPLD与单片机以总线接口方式实现译码、数据和控制信号锁存功能的VHDL设计;③基于低功耗设计的器件选型方案和单片机待机模式设计;④人机接口的LCD菜单操作方式.该文详细介绍了改型设备的研制过程,包括CPLD片内功能设计实现、主控制板和用户板各功能模块工作原理和设计实现、各硬件模块功能测试等,最后给出了局内呼叫处理功能和话务员服务功能的软件实现流程.文章结尾介绍了改型设备的系统性能,它将实现更高的可靠性、保密性和抗干扰能力,同时具备低功耗和小型化的优点.最后,该文总结了项目设计中使用的关键技术,指出了设计的创新意义和将来的工作.
上传时间: 2013-04-24
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本课题是江苏省“十一五”工业攻关项目“总线化智能多参数高精度检测及控制仪表开发与产业化(BE2006090)”。本项目要求多环境参数测控、多总线接口,选择具有丰富接口的高速处理器作为本项目的核心。为满足多参数测控精度和多网络接口通讯可靠性,嵌入式设计是应用系统的理想选择。本文所研究的多参数测控装置是以三星公司生产的32位ARM微处理器S3C2410为核心的嵌入式系统,该系统能实时地获取水环境参数,为水环境和多总线接口提供基本的数据和控制信息。 本文详细地介绍了MODBUS和CAN-BUS总线协议和通讯原理,阐述了水产养殖几个重要环境参数一溶解氧、温度、PH值的检测算法原理、以及传感器调理电路和温度、溶解氧的控制策略,进行了测控系统的硬件架构和各个模块的原理设计,实现了操作系统的移植,编写了驱动程序。在基于QT/E环境下实现了系统的测控和总线通讯部分上层软件设计。提出并实施了系统测试方案,成功地完成了测控系统的硬件、软件测试、以及通信功能测试和现场在线测试。 本论文的研究开发工作是在实践的基础上完成的,实验结果证明该系统充分利用了S3C2410芯片提供的资源,具有高性能、低功耗、低成本的优点,在各个方面的性能比传统的水环境参数测控系统有很大提高,通过测试实现了预期的各种功能,完全达到预期要求。
上传时间: 2013-06-28
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按照公安部规定,我国从 2004 年开始换发第二代居民身份证,预计到 2008 年基本完成第二代居民身份证的换发工作。第二代身份证与第一代身份证最大的区别在于:它的内部嵌入了一枚指甲盖大小的非接触式 IC 芯片,该芯片内存储有姓名、性别等9项信息。本课题设计出一款基于 ARM 和 GPRS 技术的第二代身份证无线手持阅读器,该阅读器能读出第二代身份证内 IC 卡信息,并可通过 GPRS 网络将信息进行无线传输。 本文以该阅读器的设计为主线,论述的主要内容如下: 1.介绍了课题背景及意义。全国 9 亿第二代身份证的换发,必然带来各行业对阅读器的大量需求,而现有阅读器的弊端促使了对阅读器做更深入的研究。 2.介绍了相关概念及技术,包括:无线射频识别技术、ISO/IEC14443 协议、嵌入式系统、ARM、GPRS技术等。 3.详细介绍了该阅读器的硬件设计方法,并给出主要硬件模块电路原理图及其 PCB 板设计方法,同时也简单介绍了硬件的焊接和调试过程。 4.详细介绍了该阅读器的软件设计方法,包括:读卡模块驱动程序、GPRS 模块驱动程序、人机对话模块驱动程序、I/O 口驱动程序的流程图和部分代码。 5.为使该阅读器安全可靠地运行,对阅读器进行了各种功能测试,包括:读卡功能、GPRS 数据传输功能、人机接口功能。 通过功能测试,该阅读器能准确读取第二代身份证内信息并通过GPRS 网络成功将信息发送出去。该阅读器与市面上现有的阅读器相比,具有可脱机操作、无线传输、小巧灵便的优点。由于该阅读器软件采用模块化的设计方法,可以方便移植到其他非接触卡阅读器中,因此本阅读器具有非常广泛的应用前景。
上传时间: 2013-06-10
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边界扫描技术是一种应用于数字集成电路器件的标准化可测试性设计方法,它提供了对电路板上元件的功能、互连及相互间影响进行测试的一种新方案,极大地方便了系统电路的测试。本文基于IEEE 1149.1标准剖析了JTAG边界扫描测试的精髓,分析了其组成,功能与时序控制等关键技术。 应用在FPGA芯片中的边界扫描电路侧重于电路板级测试,兼顾芯片功能测试,同时提供JTAG下载方式。针对在FPGA芯片中的应用特点,设计了一种边界扫描电路,应用于自行设计的FPGA结构之中。除了基本的测试功能外,加入了对FPGA芯片进行配置、回读以及用户自定义测试等功能。 通过仿真验证,所设计的边界扫描电路可实现FPGA芯片的测试、配置和回读等功能,并符合IEEE 11491.1边界扫描标准的规定,达到设计要求。
上传时间: 2013-04-24
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本论文设计了一种基于FPGA的高速FIR数字滤波器,滤波器实现低通滤波,截止频率为1MHz,通带波纹小于1 dB,阻带最大衰减为-40 dB,输入输出数据为8位二进制,采样频率为10MHz。 论文首先简要介绍了数字滤波器的基本原理和线性FIR数字滤波器的性质、结构,根据滤波器的性能要求选择窗函数、确定系数,在算法上为了满足数字滤波器的要求,对系数放大512倍并取整,并用Matlab对数字滤波器原理进行了证明。同时简述了EDA技术和FPGA设计流程。 其次,论文说明了FIR数字滤波器模块的划分,并用Verilog语言在Modelsim环境下进行了功能测试。对于数字滤波器系数中的-1,-2,4这些简单的系数乘法直接进行移位和取反,可以极大的节省资源和优化设计。而对普通系数乘法采用4-BANT(4bits-at-a-time)的并行算法,用加法累加快速实现了乘积的运算;另外,在本设计进行部分积累加时,采用舍取冗余位,主要是根据设计时已对系数进行了放大,而输出时又要将结果相应的缩小,所以在累加时,提前对部分积缩小,从而减少了运算量,从时间和资源上都得到了优化。 论文的最后分别用Modelsim和Quartus II进行了FIR数字滤波器的前仿真和后仿真,将仿真的结果和Matlab中原理验证时得到的理想值进行了比较,并对所产生的误差进行了分析。仿真结果表明:本16阶FIR数字滤波器设计能够实现截止频率为1MHz的低通滤波,并且工作频率可达150MHz以上。
上传时间: 2013-07-15
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随着科学技术的不断发展,人们的生活水平的不断提高,通信技术的不断扩延,计算机已经涉及到各个不同的行业,成为人们生活、工作、学习、娱乐不可缺少的工具。而计算机主板作为计算机中非常重要的核心部件,其品质的好坏直接影响计算机整体品质的高低。因此在生产主板的过程中每一步都是要严格把关的,不能有丝毫的懈怠,这样才能使其品质得到保证。 基于此,本文主要介绍电脑主板的SMT生产工艺流程和F/T(Function Test)功能测试步骤(F/T测试步骤以惠普H310机种为例)。让大家了解一下完整的计算机主板是如何制成的,都要经过哪些工序以及如何检测产品质量的。 本文首先简单介绍了PCB板的发展历史,分类,功能及发展趋势,SMT及SMT产品制造系统,然后重点介绍了SMT生产工艺流程和F/T测试步骤。
上传时间: 2013-11-06
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